Modifikace povrchu pomocí synergické integrace laserového texturování a PVD magnetronového naprašování

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F24%3A00012603" target="_blank" >RIV/46747885:24210/24:00012603 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Modifikace povrchu pomocí synergické integrace laserového texturování a PVD magnetronového naprašování

Popis výsledku v původním jazyce

Tento výzkum je zaměřen na technologie laserového mikroobrábění (LST, Laser Surface Texturing) v kombinaci s PVD depozicí tenkých vrstev pomocí magnetronového naprašování. Kombinace obou technologií má několik výhod, např. poskytuje rovnoměrné, vysoce přilnavé povlaky se zlepšenými tribologickými vlastnostmi. Optimalizací parametrů depozice při nanášení tenké vrstvy TiN lze dosáhnout zlepšení tribologických vlastností povrchu nástrojové oceli a povrchu po laserovém mikroobrábění (využitím ultrakrátkého femtosekundového laserového paprsku). Na laserem upraveném a povlakovaném povrchu s texturou typu Elipsy (Eli+ a Eli–) došlo ke snížení opotřebení povrchu téměř o 19 % ve srovnání s referenční texturou. Povlak TiN vykazoval velmi dobrou přilnavost k substrátu (LC3 = 45 N) a hodnotou nanotvrdosti 26,5 GPa. Adheze povlaku TiN k laserem ovlivněnému substrátu, stejně jako odolnost povlaku vůči poškození, byla vysoká. K poškození TiN vrstvy docházelo především na povrchu kolem okrajů opracovaných textur, kde je pravděpodobně soustředěno zbytkové napětí.

Název v anglickém jazyce

Surface modification using the synergistic integration of laser texturing and PVD magnetron sputtering

Popis výsledku anglicky

The presented research combines laser micromachining technology (LST, Laser Surface Texturing) using an ultra-short femtosecond laser beam and PVD deposition of thin layers using magnetron sputtering. The combination of these technologies has multiple benefits. It provides uniform and highly adhesive coatings with improved tribological properties. By optimising the deposition parameters when applying a thin layer of TiN, an improvement in the tribological properties of the tool steel surface and the laser micromachining (LST) surface can be achieved. On the laser-modified and coated surface with Ellipses-texture (Eli+ and Eli-), the surface wear reduction was almost 19 % compared to the reference texture. The TiN coating exhibited good adhesion to the substrate (LC3 = 45 N) and a nanohardness value of 26.5 GPa. The adhesion of the TiN coating to the laser-affected substrate, as well as the resistance of the coating to damage, was high. Damage of the TiN layer primarily occurred on the surface around the edges of the machined textures, where the residual stresses are likely to concentrate.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Jemná mechanika a optika

ISSN

0447-6441

e-ISSN

—

Svazek periodika

2024

Číslo periodika v rámci svazku

09

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

5

Strana od-do

236-240

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—